浅谈BIM技术在装配式施工管理中的应用

作者：谢信永

来源：《中国住宅设施》 2019年第3期

谢信永/ 福建农林大学东方学院 福建福州 350715

摘 要：现阶段随着科学技术不断增强、人们生活水平的提升以及城市化进程的加快，人类社会已经进入到信息化社会，建筑行业实现了迅猛发展，现阶段以装配式为主的新型建筑模式取得了突飞猛进的进步，建筑领域发展到了新的高度，很大程度上体现着我国经济发展水平得到了显著提升。本文主要围绕着装配式建筑施工中BIM 技术对构件预制的掌握、装配式建筑施工阶段中BIM 技术的具体应用、装配式建筑工程施工质量管理中BIM 技术的应用三个方面展开了论述与探讨。

关键词：装配式建筑工程；施工管理；BIM 技术；具体应用；预制构件；施工质量

2 0 1 7 年3 月住建部发布了《“十三五”装配式建筑行动方案》，方案要求全面推进装配式建筑发展，到2 0 2 0 年，全国装配式建筑占新建建筑的比例达到1 5 % 以上。装配式建筑在当前社会形势下具有较好的发展前景， 随着装配式建筑劳动力人员及相关产业的兴起， 也有利于装配式建筑的发展[ 1 ]。除此之外， 在当前我国提出的绿色发展及可持续发展战略下， 未来的装配式建筑必然朝着更加节能、更加环保的方向上发展， 一定程度上推动了我国建筑产业的有序长远发展。与传统建筑相比较而言，装配式建筑的最大区别是施工流程化、机械化、自动化，是建筑工业化的极大体现， 显著提升了施工进度与施工技术， 但是因为装配式建筑具有繁多的预制构件， 且管理难度较大，需要新技术支持高质量建筑模式，而B I M 技术就能够实现这一点。

1 装配式建筑施工中BIM 技术对构件预制的掌握

1.1 构件生产的精确度

工程实施过程中因为涉及多个方面，特别是要重视构件精准度。因为工程项目施工过程极具严格性，任何环节及零件都需要确保准确度。所以在装配式工程施工中， 相关工作人员需要严格监督各种构件的生产过程。在构件正式生产前需要认真地审查设计图纸， 并加强与相关部门的讨论， 尽可能减少各种风险的出现， 讨论构件的紧密度、形状以及尺寸等[ 3 ]。生产第一线需要确保构件准度， 从而减少后期建设过程中出现的浪费现象， 通过B I M 技术的应用能够提前发现构件尺寸错误、位置错误等问题， 从而促进生产效率及精准度的提升， 找准有效措施切实解决这些问题。

1.2 构件运输

施工单位需要加强监督构件的整个运输过程，针对出现的各种突发事件进行探讨，并且加强把控运输时间及路程长短， 并且制定有效措施解决好路程中可能出现的多种问题。比如在运输构件过程中， 若出现了道路堵塞的情况， 需要充分了解周围路况， 合理选择其他路线， 防止出现不能在规定时间内将构件运输至指定地点的情况[ 2 ]。并且在运输过程中要注重大型构件极其容易破碎的构件，确保其安全性，重视保护构件措施的制定工作。在运输构件之前，

相关工作人员可以通过B I M 技术模拟构件运输，最大程度上减少运输中可能出现的各种风险。

1.3 构件库存管理

构件运输至制定部门之后怎样对其进行安全合理的管理，也是至关重要的环节，应当受到相关管理人员的高度重视。通过B I M 技术的应用规范构件管理， 能够有效解决其中存在的管理问题， 很大程度上为高效合理应用构件奠定了基础、提供了保障。B I M 技术的应用减少了工程施工的浪费情况，降低了成本资金投入，也有效解决了可能发生的多种问题， 例如装配式构件定位吊装模拟、场地内部运输线路的规划， 施工进度把控、构件数量及类别的管控等[ 4 ]。

2 装配式建筑施工阶段中BIM 技术的具体应用

2.1 技术交底应用BIM 技术

因为装配式建筑工程施工中需要使用数量较多的预制构件组装，特别是一些复杂的、新颖的新工艺及新技术。但是因为技术人员的主观因素或者专业水平有效会造成碰损构件、漏装、错装、难以监管数据、管理人员无法进行数据查询、安装环节缺乏技术指导等情况。B I M 软件在当今能够实现与M i c r o s o f t P r o j e c t 无缝数据传递，从而进行4 D 施工仿真模拟，将M S P r o j e c t 编制施工计划图之中导入模型，并将时间因素加在模型基础上，每一构件属性能够进行吊装管理及施工现场较为形象的模拟[ 5 ]。通过B I M 模型能够向一线工人、技术人员及其非专业人员直接展示， 从而准备进行技术交底工作。在时间参数中引入B I M 技术， 能够极大提升装配式建筑中技术交底工作的时效性及准确性， 确保相关工作人员对预制装配式施工工艺特点、结构特征以及关键时间节点进行准确掌握，这是工程施工阶段中B I M 技术应用的显著体现。

2.2 场地与材料管理中应用BIM 技术

装配式建筑施工现场市场出现预制构件难找且繁多、施工区域未能明确规划、不合理堆放构件等多种问题，B I M 技术的应用能够系统化管理施工场地与构件。将无线射频识别的R F I D 电子标签芯片植入每一构件中，芯片能够对每一构件的位置、材料及施工时间等信息进行记录， 与引入时间参数的4 D 模型相结合， 能够对材料进厂及构件施工情况进行随时监控与追踪， 防止出现材料堆放浪费或者二次搬运等情况。施工现场主要以无线网络进行信息的传递， 减少人工录入而出现的失误， 缩减了人工操作， 从而节约了人工成本[ 6 ]。相关实践证明，R F I D 技术与B I M 技术的有机结合能够促进预制构件施工中安装效率及管理水平的提升，也能最优化的规划施工现场交通路线及场地布置， 进行施工现场安全突发事件的有效模拟， 实现事故应急预案的有效完善， 从而提升施工工地的文明性与安全性。

2.3 工程变更应用BIM 技术

施工过程中若出现了工程变更会造成施工成本的增加、施工进度的拖慢、信息共享性不足以及技术无法准确较低等多种问题， 云端信息平台、R F I D 芯片与B I M 技术相结合， 能够保证工程变更信息得到技术传递并且不会丢失， 在建设方、设计方、业主、施工方等共享平台中展开协同工作。由专门管理人员对一线工人进行变更后时施工技术的远程指导， 现场工作人员能够进行构件库新信息的查询从而对构件进行重新的吊装与定位， 对构件的生产顺序、进场及其堆放进行重新决定，同步及时上传竣工数据，及时实现工程变更，及时追踪施工进度。

2.4 成本管理中应用BIM 技术

在装配式建筑施工的各方面中B I M 技术应用效果较为显著，特别是在成本管理中，B I M 技术的应用能够统筹资金计划， 落实到建设项目本身的每一个开销细节管理。外界环境波动对装配式建筑施工产生了影响， 如何跟对施工动态及施工进度进行成本管理方案的调整， 是减少费用支出的重要内容。在成本管理中实施B I M 技术主要体现在以下几个方面， 事前事后成本控制、减少工期成本、成本数据及时更新[ 7 ]。传统工程施工只对竣工后成本核算进行

重视，未能结合工程施工情况制定成本控制目标，造成错过工程中成本的最佳时期。B I M 云端能够进行工程变更信息的及时共享， 并且能够与市场网站同步， 控制好成本投入。现阶段B I M 技术能够进行事故预案的演练及安全事故的预测，模拟突发事件，最大程度上减少停工成本与额外抢险成本。

3 装配式建筑工程施工质量管理中BIM 技术的应用

3.1 使用BIM 技术进行仿真模拟

在工程施工中能够通过B I M 技术的使用仿真模拟其中可能出现的多种情况，从而最大程度上减少多种突发情况，进一步提高施工现场安全性。除此之外，B I M 技术的仿真模拟能够实现施工现场情况的高程度还原，对相关工作人员有效规划施工流程提供了便利。B I M 技术仿真模拟在近几年得到了飞跃发展，提升了还原度，并且逐渐增强了工程整体控制程度。因此，在工程施工现场的质量管理中，B I M 技术的应用产生了不可替代的关键性作用，切实提升了工程施工质量。

3.2 收集并处理信息

B I M 技术在施工中应用能够有效收集并处理相关信息， 当前在信息收集处理过程中主要使用I D 识别码的方式。工程施工中信息收集与处理对相关工作人员设计各种图纸起到了积极促进作用， 信息收集后综合性分析信息数据， 确保相关工作人员能够简要的了解工程进度， 分阶段施工， 确保施工过程中的可行性。并且维度新概念引入到B I M 技术中， 通过分析大数据库能够确保工程施工前做好事先准备， 这对于整个工程施工而言至关重要。收集信息主要包含以下几个方面。了解相似工程施工进度， 对工程进度表的确定十分有利， 装配式建筑对工程施工质量与其他类型建筑基本一致，对施工质量提出了较高要求，很大程度上有利于建筑安全系数的提升。并且这些信息需要关联工程项目， 充分了解并处理好这些信息， 才能提升工程施工的精准度， 确定施工目标得到实现。

结语

综上所述， 我国装配式建筑工程施工管理存在较大的进步空间， 并且具有十分广阔的发展前景， 合理应用B I M 技术有利于建筑管理水平的提升，管理工作有机融合B I M 技术能够促进显著提升装配式建筑工程施工质量，促进装配式建筑行业朝着信息化、智能化、可持续性、健康有序的方向发展， 满足新时期人们日常生活及生产作业的建筑需求。

参考文献

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[3] 班德富, 胡清, 陶珍珍, 郑晓慧, 彭媛. 基于BIM 的施工现场拼装式预制混凝土临时道路施工技术[J]. 企业科技与发展,2018(09):131-133.

[4] 王淑嫱, 唐佳, 祁依凡, 邹贻权.PC 构件深化设计阶段风险研究——基于模糊层次综合评价法[J]. 建筑经济,2018,39(09):35-39.

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[6] 谢伟双, 陈利强, 周云凯, 黄京城, 赵晖.BIM 技术在变电站工业化项目中的应用研究——以110 kV 龙华中心变电站为例[J]. 山东建筑大学学报,2018,33(04):84-.

[7] 刘亮, 李利宾, 束新宇, 顾志忠, 付文东.BIM 技术在装配式钢- 混凝土组合箱梁桥施工中的应用[J]. 钢结构,2018,33(06):119-122+127.

作者简介

谢信永，1986 年8 月生，福建福鼎人，研究方向：工程造价